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本文系“面向未來的中小學(xué)科學(xué)素養(yǎng)教育創(chuàng)新論壇”發(fā)言整理稿。發(fā)言人教育部課程教材專家委員會(huì)委員、南京師范大學(xué)教授郝京華。

國(guó)際中小學(xué)科學(xué)教育發(fā)展的脈絡(luò)

我們認(rèn)為了解科學(xué)教學(xué)的改革歷史和社會(huì)文化脈絡(luò)，以及認(rèn)清沖擊教室實(shí)踐面的外力因素，是專業(yè)訓(xùn)練中非常重要的一環(huán)。

——（美）諾瓦克

大家都在說，我們的科學(xué)課的地位遠(yuǎn)不如語(yǔ)數(shù)英，其實(shí)沒什么奇怪的，科學(xué)教育在學(xué)校里面的地位遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于語(yǔ)數(shù)英，因?yàn)樗趯W(xué)校里面出現(xiàn)的時(shí)間并不長(zhǎng)，也就是300年左右的時(shí)間。當(dāng)科學(xué)發(fā)展到無(wú)處不在、無(wú)時(shí)不在的時(shí)候，科學(xué)才進(jìn)入到學(xué)校課程體系中。在進(jìn)入學(xué)校300年的時(shí)間里，它也是在不斷變化的。20世紀(jì)上半葉之前，學(xué)校只是教授一些事實(shí)性、實(shí)用性的科學(xué)知識(shí)；到了20世紀(jì)60年代前后有了一個(gè)非常重要的變化，就是面對(duì)知識(shí)呈幾何級(jí)數(shù)的增加，專家提出來要教科學(xué)中最重要的東西——概念性的科學(xué)知識(shí)和科學(xué)方法。

到了20世紀(jì)70年代以后，在教育領(lǐng)域又出現(xiàn)一個(gè)新的詞匯叫“科學(xué)素養(yǎng)”，與前面的科學(xué)概念、科學(xué)方法相比，它的外延更加寬泛，包含的東西更多—科學(xué)知識(shí)與概念、科學(xué)方法與技能、科學(xué)精神與態(tài)度、對(duì)科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)以及科學(xué)的價(jià)值，當(dāng)然不同國(guó)家、不同地區(qū)對(duì)于科學(xué)素養(yǎng)所包含的面向認(rèn)識(shí)并不完全一致。

到了本世紀(jì)科學(xué)教育又出現(xiàn)了一個(gè)新的動(dòng)向，開始重視科技素養(yǎng)，或者稱為STEM素養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)應(yīng)用科學(xué)知識(shí)解決問題的能力的培養(yǎng)。

科學(xué)教師應(yīng)該了解科學(xué)發(fā)展的趨勢(shì)，了解影響科學(xué)教育發(fā)展的因素，這樣才可以創(chuàng)造出與科學(xué)教育發(fā)展趨勢(shì)吻合的教學(xué)方式。

中國(guó)中小學(xué)科學(xué)素養(yǎng)教育的現(xiàn)狀

學(xué)科學(xué)探究并不是要把孩子培養(yǎng)成科學(xué)家，而是學(xué)會(huì)用科學(xué)眼光看世界的方法。

——郝京華

課標(biāo)的變化

2001年版的課標(biāo)是從3年級(jí)開始開設(shè)科學(xué)課。這一版課標(biāo)跟原來的自然教學(xué)大綱相比有很大的變化：第一是科學(xué)知識(shí)模塊化，分成了3大領(lǐng)域：生命科學(xué)領(lǐng)域、物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域、地球與空間科學(xué)領(lǐng)域；第二是強(qiáng)調(diào)了科學(xué)探究，就是科學(xué)家研究事物的過程與方法。第三個(gè)是與科學(xué)有關(guān)的情感態(tài)度價(jià)值觀。

2017版的《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》的重要變化是：從一年級(jí)開設(shè)開設(shè)科學(xué)課；明確了科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵，包括科學(xué)知識(shí)、科學(xué)研究的過程和方法、科學(xué)精神以及運(yùn)用科學(xué)知識(shí)解決問題等多個(gè)面向；在科學(xué)目標(biāo)中增加了一個(gè)維度，即科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境的維度；課程內(nèi)容中增加了一個(gè)板塊——技術(shù)與工程領(lǐng)域；按低中高三個(gè)年齡段安排課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)進(jìn)階。

科學(xué)教材的變化

我編的科學(xué)教材開始設(shè)置強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究、工程實(shí)踐的專項(xiàng)學(xué)習(xí)模塊“像科學(xué)那樣”、“像工程師那樣”、還有專門的“STEM”單元。以順應(yīng)課標(biāo)的變化。我們還強(qiáng)調(diào)了科學(xué)本質(zhì)的學(xué)習(xí)。如一年級(jí)教材的第一個(gè)單元是“走近科學(xué)“，第二個(gè)單元是“用感官觀察”，第三個(gè)單元是“用大腦思考”，第四個(gè)單元是“用雙手創(chuàng)造”，貫穿各單元的邏輯線索是如何做科學(xué)。

課堂外的STEM熱

隨著國(guó)家對(duì)科技創(chuàng)新的強(qiáng)調(diào)，隨著課標(biāo)技術(shù)工程板塊的增加，中國(guó)中小學(xué)掀起了一股STEM熱。最近中國(guó)教育科學(xué)研究院頒布了2029行動(dòng)計(jì)劃、中國(guó)STEM教育白皮書、STEM教師能力等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)等，江蘇省還做了STEM學(xué)生發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)。許多做教育裝備的企業(yè)也開始介入，為學(xué)校配備創(chuàng)客專用教室，STEM專用教室，還編寫了配套的教材。

中國(guó)中小學(xué)科學(xué)素養(yǎng)教育的問題與反思

面對(duì)中小學(xué)科學(xué)素養(yǎng)教育，我們要冷靜思考以下幾個(gè)方面：

科學(xué)素養(yǎng)與科技素養(yǎng)的關(guān)系問題

我們?cè)絹碓接X得科學(xué)素養(yǎng)包不下科技素養(yǎng)這個(gè)概念，在科學(xué)課中培養(yǎng)科技素養(yǎng)太難了，所以在義務(wù)教育階段應(yīng)該增設(shè)類似于高中通用技術(shù)這門課程。

科技課程在課程體系中的位置問題

現(xiàn)在課程體系中沒有科技課程的位置，這就造成沒有時(shí)間來專門做STEM課程，培養(yǎng)科技素養(yǎng)。

科學(xué)課堂時(shí)空局限性問題

課堂40分鐘時(shí)間不可能完成一個(gè)真正意義上的科學(xué)探究或者工程實(shí)踐，所以我們應(yīng)該嚴(yán)格區(qū)分作為教學(xué)法的科學(xué)探究和作為科學(xué)家的科學(xué)探究，作為教學(xué)法的科學(xué)探究是為科學(xué)概念學(xué)習(xí)服務(wù)的，探索路徑非常清楚，探究結(jié)果可以預(yù)期?？拷虒W(xué)法的科學(xué)探究很難真正意義上培養(yǎng)科學(xué)探究能力和工程實(shí)踐能力，所以學(xué)校需要做改革，為科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)提供新的時(shí)空和學(xué)習(xí)模式。

學(xué)習(xí)的情境問題

我們要培養(yǎng)學(xué)生在真實(shí)情境中解決問題的能力，沒有學(xué)習(xí)情境的支撐是不可以的。但課堂上的情境又是極為簡(jiǎn)化、很有限的，不能滿足對(duì)學(xué)習(xí)情境的需求，我現(xiàn)在在做的一件事就是在學(xué)校里面建仿真情境。仿真情境具有真實(shí)情境的典型特征，但與真實(shí)情境相比，又是簡(jiǎn)化了的。

師資問題

師范院?，F(xiàn)有的育人模式不利于跨學(xué)科師資的培養(yǎng)，培養(yǎng)的畢業(yè)生缺乏跨學(xué)科的視域和跨學(xué)科設(shè)計(jì)課程的能力。

課程研發(fā)的專業(yè)性問題

課程研發(fā)不是一件那么容易的事情，需要對(duì)教育對(duì)象有深人的研究和設(shè)計(jì)課程的技術(shù)，我國(guó)課程設(shè)計(jì)人員奇缺。

培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)不是僅僅靠學(xué)校就能完成的，家庭、社會(huì)有各種各樣的科學(xué)教育資源，如科技館的資源，廚房資源、陽(yáng)臺(tái)花圃資源等，我們都還沒用好好利用?？茖W(xué)教育應(yīng)該形成合力。

本文轉(zhuǎn)自微信公眾號(hào)“21世紀(jì)教育研究院”，作者郝京華。